酸中性土壤交换性盐基总量检测方法的影响因素

目前,酸中性土壤交换性盐基总量的检测方法主要为乙酸铵交换-中和滴定法,其特点为步骤繁杂、操作难度大,也是全国“三普”内业指标实验中的技术难点之一。通过采用多类土壤标准物质为研究对象,探讨样品质量、交换试剂、检测方式对盐基总量的影响,并对土壤交换性盐基总量与交换性盐基各离子之间的相关性进行分析。结果表明,高含量盐基样品ASA-7a在添加与不添加EDTA的乙酸铵溶液交换下,电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)测定的加和盐基总量值分别为(34.71±0.10)、(33.26±0.18) cmol/kg,中和滴定检测后一交换液的值则偏高,达到(38.80±0.62) cmol/kg,并且不同交换试剂间和检测方式间均有一定差异性(P<0.05),但样品质量的多少对盐基总量的结果无显著影响(P>0.05)。对于选取土壤样品,尽管ICP-OES测定加和盐基总量的相对误差RE与相对标准偏差RSD分别小于7%、1.2%,其精密度与准确度均优于中和滴定法,两种检测方式结果仍然在标准参考值范围内。但是,对于更多类型和批量样品土壤交换性盐基总量的测定与数据的比对统计分析,建议遵照统一的规程并保持方法的一致性,避免因方法的不同而增大结果的差异性。

坡耕地等高反坡阶整地措施对滇中典型流域土壤酸碱性和酶活性的影响

【目的】探讨等高反坡阶整地措施对坡耕地酸化土壤改良效果及酶活性的影响。【方法】以滇中迤者流域试验区已实施等高反坡阶的坡耕地土壤为研究对象(原状坡耕地为对照),采用野外调查采样、室内实验及经典统计分析的方法,研究试验样地土壤pH、交换性阳离子(Ca^(2+)、Mg^(2+)、K^(+)、Na^(+)、H^(+)、Al^(3+)、Fe^(3+))、阳离子交换量(CEC)及蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶、蛋白酶、多酚氧化酶、淀粉酶指标的变化规律,以探究土壤酸化及酶活性变化特征。【结果】坡耕地等高反坡阶措施可显著降低致酸阳离子(H^(+)、Al^(3+)、Fe^(3+))含量(P<0.05),使得交换性H+降低20.00%,交换性Al^(3+)和交换性Fe^(3+)含量分别减少25.64%和69.29%。提升土壤pH 9.46%~13.25%、增加交换性盐基离子(Ca^(2+)、Mg^(2+)、K^(+)、Na^(+))11.14%~39.31%、3.59%~8.96%、7.89%~17.14%、3.35%~7.99%及CEC含量(P<0.05)14.74%~21.33%。实施措施后土壤脲酶、蔗糖酶、蛋白酶、过氧化氢酶和微生物量碳、氮的活性显著提高(P<0.05)6.43%~15.28%、7.00%~31.70%、38.56%~73.71%、8.01%~21.20%、7.08%~11.14%和17.57%~31.48%,磷酸酶活性较原状坡耕地显著(P<0.05)下降38.00%~95.85%,且pH、交换性盐基离子和CEC含量均与酶活性呈极显著正相关(P<0.01),而致酸阳离子与酶活性呈极显著负相关(P<0.01)。双因素方差分析表明,整地措施、酸化影响指标(pH、交换性离子)及其二者交互作用显著影响着酶活性(P<0.05),酸化影响指标对酶活性的贡献最大。【结论】布设等高反坡阶措施能改善土壤酸化环境,增强酶活性,这对于解决坡耕地土壤酸化问题,提高山区坡耕地生产力具有重要意义。

氯化铵-乙醇交换法-等离子体发射光谱法测定石灰性土壤交换性盐基及盐基总量的不确定度评定

采用电感耦合等离子体发射光谱法对石灰性土壤(pH>7.5)交换性盐基(交换性钾、钠、钙、镁)及盐基总量的测定方法进行系统的不确定度分析,采用GUM法系统性判定整个过程不确定度的主要来源,同时对石灰性土壤盐基总量不确定度来源进行细化确认,对各类不确定度分量进行合成计算,得出合成标准不确定度、扩展不确定度及测定结果的置信区间,并依据各个分量不确定度对合成标准不确定度的贡献得到分析过程需重点控制的关键点。

涡旋提取-电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定酸性和中性土壤中交换性盐基总量

传统的土壤交换性盐基总量检测方法前处理过程复杂、检测时间长,采用涡旋提取-改进NH_(4)OAc法测定中性和酸性土壤中交换性盐基总量,结合电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)同时测定土壤提取液中交换性盐基总量钙镁钠钾含量的方法,大大提高了检测效率。通过考察土液比、涡旋时间、涡旋转速以及方法的精密度和准确度。结果表明,最佳涡旋条件的土液比为1∶50、涡旋时间为20 min、涡旋速度为1 500 r/min。方法用来测定国家标准物质RMH-A275、RMH-A274和GBW07458a(ASA-7a)土壤提取液中交换性盐基总量钙镁钠钾含量,各元素测定结果均在标准值范围内,相对标准偏差均小于2%,交换性钙镁钠钾的方法检出限分别为0.048、0.035、0.038和0.072 cmol/kg。方法用于检测20份耕地实际土壤样品,与国家标准方法相比,交换性盐基总量相对误差≤2%,满足土壤样品分析检测的要求。方法操作简便、试剂用量少,准确度和精密度好,适用于大批量生态地球化学评价土壤样品中交换性盐基总量钙镁钾钠的测定。

磁化微咸水灌溉对土壤交换性盐基离子组成的影响

在淡水资源贫乏的土壤盐渍化地区,通过对磁化微咸水灌溉后土壤交换性盐基离子组成和水溶性盐分的测定分析,探讨地下微咸水灌溉对土壤交换性盐基离子组成的影响。结果表明:(1)微咸水灌溉中土壤交换性Mg^(2+)、K^+、Na^+降低0.7%~25%,其交换性盐基饱和度(BSP)降低7.9%~32.4%;交换性Ca^(2+)和交换性盐基总量(TEB)提高6.7%~7.9%,BSP Ca^(2+)(Ca^(2+)在交换性盐基中所占百分比)提高1.5%~3.0%;(Ca^(2+)+Mg^(2+))/TEB、Ca^(2+)/K^+、Ca^(2+)/Mg^(2+)和Mg^(2+)/K^+均增加0.6%~51%,K^+/TEB则降低13.2%~31.3%;(2)磁化微咸水灌溉后,土壤交换性K^+、Ca^(2+)、TEB和BSP K^+、BSP Ca^(2+)含量提高13.2%~31.3%;交换性Na^+、Mg^(2+)和BSP Na^+、BSP Mg^(2+)均降低为9.3%~56.5%,呈显著差异水平(P<0.05),且各交换性盐基离子平均含量大小依次为Ca^(2+)>Mg^(2+)>Na^+>K^+;Ca^(2+)/K^+、Ca^(2+)/Mg^(2+)、(Ca^(2+)+Mg^(2+))/TEB、K^+/TEB均提高3.7%~47.8%,Mg^(2+)/K^+则降低47.8%~55.4%;(3)土壤交换性盐基离子与水溶性盐基离子K^+、Na^+、Ca^(2+)、Mg^(2+)之间总体呈极显著相关(P<0.01),与(Ca^(2+)+Mg^(2+))/TEB均表现为极显著相关(P<0.01)。综上所述,磁化微咸水灌溉改变了土壤盐基离子的交换特性和离子组成,对降低土壤盐渍化地区长期应用微咸水灌溉产生的土壤盐分积聚有良好的作用。

3种绿肥对茶园土壤pH值和交换性阳离子含量的影响

[目的]探讨种植马唐、白三叶草、油菜花等3种绿肥对茶园土壤pH值和交换性阳离子含量的影响。[方法]采用盆栽试验。[结果]随着植物的生长,茶园土壤酸化得到缓解。处理407d后,与空白处理(CK)相比,种植马唐、白三叶草、油菜花的茶园土壤pH值分别提高了0.15、0.46、0.26;交换性酸总量分别降低了0.70、1.57、1.16cmol·kg^-1,其中Al^3+含量分别降低了0.66、1.52、1.08cmol·kg^-1;交换性盐基总量分别提高了0.44、2.29、1.54cmol·kg^-1。相关分析表明,种植马唐、白三叶草、油菜花后,茶园土壤pH值与交换性酸总量、交换性酸总量与交换性盐基总量之间均存在负相关关系。其中,种植油菜花后茶园土壤交换性酸总量与交换性盐基总量之间的相关系数为-0.811,达极显著水平。[结论]种植这3种绿肥不仅能降低茶园土壤活性酸含量,还能减少其潜在酸含量,从而缓解茶园土壤酸化。

保山植烟土壤pH与有机质组分及离子含量的关系研究

【目的】研究保山植烟土壤pH与有机质及其组分、交换性酸(总量)、交换性盐基和离子含量的相关性,评价上述各因素对土壤pH的影响。【方法】以保山植烟耕层土壤为研究对象,采用Pearson correlation法进行相关性分析,采用偏最小二乘回归(PLS)法进行建模分析。【结果】(1)保山酸性土壤有机质及其组分、交换性酸(总量)、NO_(3)^(−)和SO_(4)^(2−)等含量高;碱性土壤交换性Ca^(2+)、交换性Mg^(2+)、HCO_(3)^(−)、Ca^(2+)和Mg^(2+)含量高。(2)相关分析性表明:土壤pH与有机质及其组分、交换性酸(总量)、NO_(3)^(−)和SO_(4)^(2−)等含量呈极显著负相关(P<0.01);与阳离子交换量(cation exchange capacty,CEC)以及交换性Ca^(2+)、交换性Mg^(2+)、HCO_(3)^(−)、Ca^(2+)和Mg^(2+)含量则呈极显著正相关(P<0.01);与胡敏酸含量呈显著正相关(P<0.05)。(3)偏最小二乘回归分析表明:影响保山植烟土壤pH的重要指标依次为:交换性H^(+)、HCO_(3)^(−)、交换性Ca^(2+)、Ca^(2+)、腐殖酸、交换性酸(总量)、交换性Mg^(2+)、SO_(4)^(2−)、交换性Al^(3+)和Mg^(2+)含量,而K^(+)、交换性K^(+)、富里酸、交换性Na^(+)和Na^(+)含量以及CEC为非重要指标。【结论】保山植烟土壤酸性的决定因素依次为:交换性H^(+)、腐殖酸、交换性酸(总量)、SO_(4)^(2−)和交换性Al^(3+)含量;土壤碱性的决定因素依次为:HCO_(3)^(−)、交换性Ca^(2+)、Ca^(2+)、交换性Mg^(2+)和Mg^(2+)含量。

模拟氮沉降对内蒙古典型草地土壤pH和电导率的影响

陆地生态系统氮沉降增加可导致土壤酸化,从而可能造成土壤生态系统结构和功能的退化。依托内蒙古典型草地设置的模拟氮沉降试验,研究了连续6年9个氮添梯度(0、1、2、3、5、10、15、20、50 g m^(-2)a^(-1)),2个氮添加频次(一年两次或一月一次)及2种管理方式(封育或刈割)等4种模式对土壤p H和电导率的影响。结果表明,4种模式下氮添加量3 g m^(-2)a^(-1)以下4个处理间的土壤p H无显著差异,在氮添加量为20 g m^(-2)a^(-1)(与我国粮食作物年施氮量接近)时,土壤p H分别比对照平均降低了1.1~1.9个单位;封育一年两次添加氮素在添加量5 g m^(-2)a^(-1)以上时土壤p H显著下降,而封育每月一次添加氮素在添加量20 g m^(-2)a^(-1)以上时,土壤p H才出现显著下降的现象。4种模式下土壤p H与土壤阳离子交换量及土壤交换性钙呈极显著正相关,说明高量氮添加促进了土壤中盐基离子的耗竭。高量氮添加(50 g m^(-2)a^(-1))显著增加了土壤EC值;除封育每月一次添加氮素处理外,氮添加10 g m^(-2)a^(-1)以下各处理间的土壤电导率(EC)无显著差异;土壤EC值与土壤硝态氮含量呈极显著正相关。研究结果将为我国北方半干旱草地土壤酸化的量化表征及氮素管理提供数据支撑。